Бортовой инфракрасный фурье-спектрометр ИКФС-2: 4 года эксплуатации на орбите

Бортовой инфракрасный фурье-спектрометр температурного и влажностного зондирования ИКФС-2 предназначен для измерения спектров уходящего излучения атмосферы Земли и решения на их основе оперативных задач гидрометеорологического обеспечения. Аппаратура ИКФС-2 обеспечивает формирование спектров атмосферы Земли и подстилающей поверхности в диапазоне спектра от 5 до 15 мкм (от 660 до 2000 см-1) со спектральным разрешением 0.4 см-1 в полосе обзора до 2500 км с пространственным разрешением в надире 30 км (Головин и др., 2012).
Запуск космического аппарата «Метеор-М» № 2 с фурье-спектрометром ИКФС-2 состоялся 8 июля 2014 г. К настоящему времени прибор функционирует на орбите в штатном режиме уже в течение четырех лет. За время эксплуатации отмечается стабильная работа механизма перемещения уголковых отражателей, механизма сканирования по полосе обзора, а также стабильное тепловое состояние прибора. Технические характеристики в орбитальных условиях функционирования соответствуют проектным. Снижение скорости образования криоосадка на холодном окне фотоприемника позволило перейти на режим дегазации радиационного холодильника 1 раз в месяц.
Результаты сопоставления с данными независимых спутниковых измерений (радиометр SEVIRI и фурье-спектрометр IASI) свидетельствуют о надлежащем качестве калибровки аппаратуры. Так, при сопоставлении с радиометром SEVIRI среднее значение погрешности калибровки ИКФС 2 для каналов с длинами волн 13,4; 12,0; 10,8; 9,7; 8,7 и 7,3 мкм не превышает 0,1-0,2 К (Козлов и др., 2016). Проведенные исследования не обнаружили временного тренда (ухода) калибровки в течение эксплуатации прибора на орбите, что подтверждает стабильность бортовой калибровки ИКФС-2.
Спектры уходящего излучения, измеренные с помощью аппаратуры ИКФС‑2, позволяют восстанавливать вертикальные профили температуры с погрешностями, близкими к 1 К в большей части высотной области 0–30 км, за исключением нижней тропосферы и высот более 30 км, где эти погрешности близки к 2–3 К (Асмус и др., 2017). Также в настоящее время по данным ИКФС-2 восстанавливаются вертикальные профили влажности, общее содержание озона, общее содержание углекислого газа.

Литература

1. Асмус В.В., Тимофеев Ю.М., Поляков А.В., Успенский А.Б., Головин Ю.М., Завелевич Ф.С., Козлов Д.А., Рублев А.Н., Кухарский А.В., Пяткин В.П., Русин Е.В. Температурное зондирование атмосферы по данным спутникового ИК фурье-спектрометра // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. Т. 53. № 4. С. 1 6.
2. Головин Ю.М., Завелевич Ф.С., Мацицкий Ю.П., Никулин А.Г., Козлов Д.А., Монахов Д.О., Козлов И.А., Болмосов И.В., Архипов С.А., Целиков В.А., Романовский А.С. Информационные характеристики летного образца аппаратуры ИКФС-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. №5. С. 291-300.
3. Козлов Д.А., Козлов А.А., Завелевич Ф.С., Киселева Ю.В., Козлов И.А., Кухарский А.В., Рублев А.Н., Успенский А.Б., Черкашин И.С. Оценки погрешности бортовой радиометрической калибровки ИК зондировщика ИКФС 2 по данным SEVIRI // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 6. С. 264 272.